轨到轨零漂移放大器

系统性能可通过使用标准的连续时间放大器和系统级自动校准机制进行优化。但是，这种额外的自动校准需要复杂的硬件和软件，从而增加了开发的时间、成本和电路板空间。另一种更有效的解决方案是使用零漂移放大器，如OPA388。
传统的轨到轨输入CMOS架构具有两个差分对；一个PMOS晶体管对（蓝 {MOD}）和一个NMOS晶体管对（红 {MOD}）。具有轨到轨输入操作的零漂移放大器使用图1所示的相同互补p沟道（蓝 {MOD}）和n沟道（红 {MOD}）输入配置。

图1.简化的PMOS/NMOS差分对
这种输入架构的结果表现出一定程度的交越失真（有关交越失真的更多信息，请参阅零交越放大器：特性和优势）。但是，放大器的失调会通过其内部定期的校准来纠正，所以失调变化的幅度和交越失真大大减小。图2显示了标准CMOS轨到轨和零漂移放大器之间的失调的比较。

图2.CMOS和零漂移输入失调电压比较

零漂移放大器中的噪声
通常，零漂移放大器具有最低的1/f噪声（0.1Hz - 10Hz）。1/f噪声（也称为闪烁或粉红噪声）是低频率的主要噪声源，并且可能对精密直流应用有害。零漂移技术使用周期性自我校正机制有效地抵消缓慢变化的失调误差（如温漂和低频噪声）。
图5显示了零漂移（红 {MOD}）和连续时间（黑 {MOD}）放大器的1/f和宽带电压噪声频谱密度。注意零漂移曲线没有1/f电压噪声。


图5.电压噪声比较
再次，为什么选择零漂移放大器？零漂移放大器可提供超低输入失调电压，接近零的随温度和时间输入失调电压漂移，并且无1/f 电压噪声——这些设计因素对通用和精密应用至关重要。